Sistem Pernapasan Ikan

Air merupakan lingkungan yang memiliki konsentrasi O₂yang lebih rendah dibandingkan konsentrasi O₂ di udara. Untuk bernapas, hewan air memerlukan organ khusus yang mampu menangkap O₂yang larut di dalam air. Organ pernapasan yang umum dimiliki oleh hewan air adalah insang. Ikan, udang, bintang laut, bulu babi dan banyak hewan lain mengandalkan lembaran-lembaran insang untuk memperoleh O₂ yang dibutuhkannya. Insang harus selalu basah agar dapat menjadi perantara masuknya O₂ ke dalam tubuh hewan air.

Struktur insang ikan

Ikan bertulang sejati memiliki penutup insang yang disebut operkulum, organ ini berfungsi sebagai pintu keluar untuk air dari dalam mulut ikan. Di dalam operkulum terdapat lembaran-lembaran insang yang tersusun pada lengkung insang (gill arch). Setiap lengkung insang memiliki 2 baris filamen insang. Masing-masing filamen insang nampak seperti jemari halus yang tersusun atas piringan-piringan yang disebut lamella.

Pembuluh darah dari lengkung insang akan bercabang masuk filamen dan membentuk jaring kapiler di masing-masing lamella. Pada lamella inilah nantinya akan terjadi pertukan antara O₂ dari air dengan CO₂yang berasal dari dalam darah.

Struktur insang ikan

Model pernapasan ikan

Air yang membawa O₂ masuk melalui mulut ikan dan akan dikeluarkan melalui operkulum. Saat mulut ikan membuka, air masuk dan operkulum dalam keadaan menutup agar difusi oksigen dapat berlangsung sempurna. Ketika mulut ikan menutup, operkulum akan membuka untuk membuang air yang telah diambil oksigennya.

Darah miskin O₂ selalu berasal dari bagian belakang masing-masing lengkung insang dan mengalir menuju bagian depan. Hal ini memastikan pertukaran O₂ dengan CO₂ terjadi di seluruh bagian insang. Karena aliran air dan aliran darah berjalan berlawanan, memungkinkan setiap bagian yang dilewati air memiliki konsentrasi O₂yang lebih rendah dari konsentrasi O₂ air. Perbedaan konsentrasi O₂yang menyebabkan perbedaan tekanan O₂ (PO₂) inilah yang akan memicu difusi O₂ dari air menuju pembuluh darah. Insang harus dalam keadaan basah agar difusi O₂ dapat terjadi, Insang yang kering dapat menyebabkan kematian ikan.

Insang hewan air lain

Lobster dan udang (kelompok krustacea) memiliki insang yang dilindungi oleh eksoskeleton yang keras. Bagian bawah dari eksoskeletonnya memiliki bukaan yang memungkinkan air mengalir masuk menuju insang. Crustacea memiliki bagian kaki khusus yang akan menggerakkan air untuk menuju insang agar difusi O₂ dapat terjadi dengan teratur. Hewan-hewan ini dapat bertahan hidup dalam waktu lama di luar air dengan syarat insangnya dalam keadaan basah, agar pernapasan dapat selalu terjadi.

Cacing laut dalam kelompok polychaeta (filum annelida) memiliki organ khusus yang disebut disebut parapodia. Organ tersebut terdapat di luar tubuh di sepanjang tubuh cacing. Selain digunakan untuk bernapas (fungsinya sama dengan insang), organ tersebut juga digunakan untuk menggerakkan tubuh cacing di dalam air. Contoh spesies dari kelompok polychaeta adalah cacing Nereis virens.

Nereis virens : organ berwarna kuning merupakan parapodia

Bintang laut memiliki insang yang sangat sederhana di seluruh bagian tubuhnya. Insang hewan ini tersebar di seluruh bagian tubuh dengan bentuk tonjolan-tonjolan halus dari tubuhnya. Bagian dalam tonjolan ini terdapat saluran yang berhubungan langsung dengan rongga tubuhnya. O₂dari luar akan berdifusi masuk ke dalam tonjolan tersebut dan diedarkan menuju rongga tubuh. Selain itu tube feet (kaki jalan) dari bintang laut juga dapat menjadi tempat untuk pertukaran O₂ dan CO₂. Kaki bintang laut dapat dipanjangkan dan dipendekkan karena digerakkan oleh tekanan air di dalam tubuhnya. Kaki ini memiliki struktur yang lunak dan tipis yang memungkinkan terjaidnya pertukaran gas. Kaki bintang laut muncul dari bagian bawah di masing-masing lengannya.

Tweet